KR100580309B1 - Organic electroluminescent device, manufacturing method thereof, and electronic apparatus - Google Patents

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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 고효율의 발광 특성을 갖는 동시에, 장기 수명화를 달성할 수 있는 유기 일렉트로루미네선스 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 전자 기기를 제공한다. The present invention provides an organic electroluminescent device, a method for producing an organic electroluminescent device, and an electronic device capable of achieving long-life life while having high efficiency of light emission characteristics.

양극(4)과 음극(8) 사이에 형성된 발광 기능층(7R, 7G, 7B)을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 장치로서, 발광 기능층(7R, 7G, 7B)에는 홀 수송 재료와 발광 재료가 혼합되어 있고, 홀 수송 재료는 발광 재료를 게스트로 하는 호스트 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 한다. An organic electroluminescent device having light emitting functional layers 7R, 7G, and 7B formed between an anode 4 and a cathode 8, wherein the light emitting functional layers 7R, 7G, and 7B have a hole transporting material and a light emitting material. The hole transport material is mixed and has a host function of using the light emitting material as a guest.

유기 일렉트로루미네선스 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법, 전자 기기, 발광 기능층Organic electroluminescent device, manufacturing method of organic electroluminescent device, electronic device, light emitting functional layer

Description

유기 일렉트로루미네선스 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 전자 기기{ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND ELECTRONIC APPARATUS}Organic electro luminescence apparatus, manufacturing method and organic apparatus of organic electro luminescence apparatus {ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1은 본 발명의 일실시 형태의 방법에 의해 제조된 유기 EL 장치를 나타내는 단면도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing which shows the organic electroluminescent apparatus manufactured by the method of one Embodiment of this invention.

도 2는 도 1의 유기 EL 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도. FIG. 2 is a cross-sectional view for illustrating a manufacturing step of the organic EL device of FIG. 1.

도 3은 도 1의 유기 EL 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도. 3 is a cross-sectional view for illustrating a manufacturing step of the organic EL device of FIG. 1.

도 4는 도 1의 유기 EL 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도. 4 is a cross-sectional view for illustrating a manufacturing step of the organic EL device of FIG. 1.

도 5는 도 1의 유기 EL 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도. FIG. 5 is a cross-sectional view for illustrating a manufacturing step of the organic EL device of FIG. 1.

도 6은 도 1의 유기 EL 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도.6 is a cross-sectional view for illustrating a manufacturing step of the organic EL device of FIG. 1.

도 7은 도 1의 유기 EL 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도.7 is a cross-sectional view for illustrating a manufacturing step of the organic EL device of FIG. 1.

도 8은 도 1의 유기 EL 장치의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도. 8 is a cross-sectional view for illustrating a manufacturing step of the organic EL device of FIG. 1.

도 9는 호스트·게스트 기능에 대해서 설명하기 위한 도면. 9 is a diagram for explaining a host guest function.

도 10은 잉크젯법과 스핀 코트법을 비교하기 위한 도면. 10 is a view for comparing an inkjet method and a spin coat method.

도 11은 본 발명의 유기 EL 장치의 발광 특성을 설명하기 위한 도면. Fig. 11 is a diagram for explaining the light emission characteristics of the organic EL device of the present invention.

도 12는 발광 기능층에 전자 수송층 재료를 첨가한 경우를 설명하기 위한 도면. 12 is a view for explaining the case where an electron transporting layer material is added to a light emitting functional layer.

도 13은 본 발명의 유기 EL 장치를 구비한 전자 기기를 나타내는 사시도.  The perspective view which shows the electronic device provided with the organic electroluminescent apparatus of this invention.

부호의 설명Explanation of the sign

4… 양극, 7R, 7G, 7B… 발광 기능층, 8… 음극4… Anode, 7R, 7G, 7B... . Light emitting functional layer; cathode

본 발명은 유기 일렉트로루미네선스 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 전자 기기에 관한 것이다. The present invention relates to an organic electroluminescent device, a method for producing an organic electroluminescent device, and an electronic device.

근년, 액정 디스플레이를 대체하는 자발 발광형 디스플레이로서, 유기물을 사용한 유기 일렉트로루미네선스(이하, "유기 EL"이라고 약칭함) 장치의 개발이 가속되고 있다. 이러한 유기 EL 장치의 제조 방법으로는 저분자를 증착법 등의 기상법으로 형성하는 방법이나, 고분자를 액상법으로 형성하는 방법이 제안되어 있다(예를 들어, 비특허 문헌 1, 2 참조). In recent years, as a spontaneous light emitting display which replaces a liquid crystal display, development of the organic electroluminescent apparatus which uses organic substance (henceforth "organic EL") is accelerated. As a method for producing such an organic EL device, a method of forming a low molecule by a gas phase method such as a vapor deposition method or a method of forming a polymer by a liquid phase method has been proposed (see Non-Patent Documents 1 and 2, for example).

또한, 컬러화의 수단으로는, 저분자계 재료의 경우에 마스크를 통하여 다른 발광 재료를 소망의 화소상에 증착하여 형성하는 방법이 행하여지고 있다. 한편, 고분자계 재료에서는 잉크젯법을 사용함으로써, 미세하고 또한 용이하게 패터닝을 실시하는 컬러화 기술이 주목되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1~3 참조). In addition, as a means of colorization, in the case of a low molecular weight material, the method of depositing and forming another light emitting material on a desired pixel through a mask is performed. On the other hand, the use of the inkjet method in a polymeric material has attracted attention the colorization technique which patterns finely and easily (for example, refer patent documents 1-3).

또한, 유기 EL 장치의 구조에서는 발광 효율, 내구성을 향상시키기 위해서, 정공 주입/수송층(이하, "홀 수송층"이라 함)을 양극과 발광층 사이에 형성하는 일이 많다(예를 들어, 비특허 문헌 1참조). 이러한 홀 수송층 등이나 버퍼층의 형성 방법은 저분자계 재료를 사용하는 경우에는 페닐아민 유도체를 증착으로 형성하는 방법이 제안되어 있고, 또한, 고분자계 재료를 사용하는 경우에는 폴리티오펜 유도체나 폴리아닐린 유도체(예를 들어, 비특허 문헌 3참조) 등의 도전성 고분자를 스핀 코트법 등의 도포법에 의해 막을 형성하는 방법이 제안되어 있다. In addition, in the structure of the organic EL device, in order to improve luminous efficiency and durability, a hole injection / transport layer (hereinafter referred to as a "hole transport layer") is often formed between the anode and the light emitting layer (for example, non-patent literature). 1). As a method for forming such a hole transport layer or a buffer layer, a method of forming a phenylamine derivative by evaporation when a low molecular weight material is used has been proposed, and when using a high molecular material, a polythiophene derivative or a polyaniline derivative ( For example, a method of forming a film by a conductive method such as non-patent document 3) by a coating method such as a spin coat method has been proposed.

비특허Non-patent 문헌 1 Document 1

Appl. Phys. Lett. 51(12), 21 September 1987, p.913Appl. Phys. Lett. 51 (12), 21 September 1987, p.913

비특허Non-patent 문헌 2 Document 2

Appl. Phys. Lett. 71(1), 7 July 1997, p.34Appl. Phys. Lett. 71 (1), 7 July 1997, p. 34

비특허Non-patent 문헌 3 Document 3

Nature 357, 477 1992Nature 357, 477 1992

특허 문헌 1Patent document 1

특개평 10-153967호 공보Publication No. 10-153967

특허 문헌 2Patent document 2

특개평 10-12377호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-12377

특허 문헌 3Patent document 3

특개평 11-40358호 공보Publication No. 11-40358

그런데, 상기 종래 기술에 나타낸 유기 EL 장치에서는 몇개의 문제점을 갖고 있다. By the way, there are some problems with the organic EL apparatus shown in the said prior art.

우선, 저분자계 재료를 사용한 경우에서는 저분자 재료는 캐리어의 이동 모 두가 분자간에서 진행되고, 아모퍼스 형상으로 형성되어 있으므로, 당해 캐리어의 이동도는 등방적으로 같은 값으로 된다. 그 때문에, 가장 에너지 효율이 높은 것(저전압에서 발광하는 것)은 전극에 대해서 평행한 계면을 갖는 것으로 되고, 캐리어의 재결합 에리어는 캐리어 주입이 충분하면, 일의적으로 이동도만으로 결정되어, 완전한 또한 복수의 적층 구조가 필요하다는 문제가 있었다. First, in the case where a low molecular weight material is used, since all of the carriers move between molecules and are formed in an amorphous shape, the mobility of the carrier becomes isotropically the same value. Therefore, the most energy-efficient (light emitting at low voltage) has an interface parallel to the electrode, and the recombination area of the carrier is uniquely determined only by mobility if carrier injection is sufficient, There is a problem that a plurality of laminated structures are required.

한편, 고분자계 재료를 사용한 경우에서는, 당해 고분자내의 주쇄 방향과 분자간 방향에서는 크게 이동도가 다르기 때문에, 한마디로, 적층 계면과 전극이 평행인 경우가 가장 발광 효율이 높다고 말할 수 없는 특징이 있다. On the other hand, when the polymer material is used, since the mobility differs greatly in the main chain direction and the intermolecular direction in the polymer, in short, the case where the laminated interface and the electrode are parallel has the characteristic that the luminous efficiency is the highest.

또한, 유기 EL의 구조로는 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층이 이 순서로 적층된 구성이 일반적이고, 또한, 각 층에서는 막두께, 막두께비, 적층 구조가 캐리어 이동도에 따라 결정되어 있다. 예를 들어, 홀 수송층이면 홀의 캐리어 이동도, 발광층이나 전자 수송층이면 전자의 캐리어 이동도에 따라서 각층의 두께가 결정되어 있어, 홀과 전자를 밸런스 좋게 발광층으로 이동시키도록 실시되어 있다. As the structure of the organic EL, a structure in which a hole transporting layer, a light emitting layer, and an electron transporting layer are laminated in this order is common, and in each layer, the film thickness, the film thickness ratio, and the laminated structure are determined according to the carrier mobility. For example, the thickness of each layer is determined according to the carrier mobility of the hole in the case of the hole transporting layer and the carrier mobility of the electron in the light emitting layer or the electron transporting layer, and the hole and the electrons are moved to the light emitting layer in a balanced manner.

그러나, 이러한 구조는 적층시킴으로써 밸런스를 취하고 있기 때문에, 예를 들어, 홀 수송 재료의 막두께가 두껍게 되는 경우에는 전압을 높게 설정하여 보다 많은 홀을 수송하지 않으면 발광층에서 발광하지 않는 등, 또한, 발광 개소가 불균일하게 되거나 하는 문제가 있다. However, since such a structure is balanced by lamination, for example, when the film thickness of the hole transporting material becomes thick, if the voltage is set high and no more holes are transported, the light emitting layer does not emit light. There is a problem that the points become uneven.

또한, 지금까지 저분자 재료로 이루어지는 유기 EL 장치에서, 상기의 적층 구조를 취하지 않고, 홀 수송 재료나 발광 재료를 혼합시키는 구성이 제안되어 있지만, 간단히 혼합시키는 것 만으로는 홀과 전자의 이동도의 밸런스가 무너져서, 발광 효율이나 휘도의 저하를 초래하는 문제가 있었다. Moreover, in the organic EL device made of a low molecular material so far, a constitution has been proposed in which a hole transporting material and a light emitting material are mixed without taking the above laminated structure. There was a problem of collapse, resulting in a decrease in luminous efficiency and luminance.

본 발명은 상기의 특징을 감안하여, 공정의 간소화 및 효율 향상이라고 하는 과제를 해결하기 위해서 행하여진 것으로서, 고효율의 발광 특성을 갖는 동시에, 장기 수명화를 달성할 수 있는 유기 일렉트로루미네선스 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다. In view of the above characteristics, the present invention has been made to solve the problems of simplification of the process and improvement of efficiency, and an organic electroluminescence device capable of achieving a high efficiency of light emission characteristics and achieving a long life, It aims at providing the manufacturing method of an organic electroluminescent apparatus, and an electronic device.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 구성을 채용했다. In order to achieve the above object, the present invention adopts the following configuration.

본 발명의 유기 EL 장치는 양극과 음극 사이에 형성된 발광 기능층을 갖는 유기 EL 장치로서, 상기 발광 기능층에는 홀 수송 재료와 발광 재료가 혼합되어 있고, 상기 홀 수송 재료는 상기 발광 재료를 게스트로 하는 호스트 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 한다. The organic EL device of the present invention is an organic EL device having a light emitting functional layer formed between an anode and a cathode, wherein the light emitting functional layer is mixed with a hole transporting material and a light emitting material, and the hole transporting material serves as a guest. It is characterized by having a host function.

여기서 말하는 "홀 수송 재료는 발광 재료를 게스트로 하는 호스트 기능을 갖고 있다"란, 홀 수송 재료의 발광 스펙트럼(발광 에너지)의 분포와, 발광 재료의 흡수 스펙트럼(흡수 에너지)의 분포의 겹침이 큰 것을 의미하고 있다. The term "hole transport material has a host function of making the light emitting material a guest" means that the distribution of the emission spectrum (luminescence energy) of the hole transport material and the distribution of the absorption spectrum (absorption energy) of the light emitting material are large. It means.

이와 같이 호스트·게스트의 관계를 성립시킴으로써, 에너지 이동이 효율적으로 행하여져서, 발광 효율의 향상과 장기 수명화를 달성할 수 있다. By establishing the host-guest relationship in this manner, energy transfer can be efficiently performed, and the improvement of the luminous efficiency and the long life can be achieved.

또한, 본 발명에서 "홀 수송층"은 홀 주입성을 갖는 "홀 주입층"으로서의 의미도 포함한다. In addition, in this invention, a "hole transport layer" also includes the meaning as a "hole injection layer" which has hole injection property.

또한, 상기 유기 EL 장치에서는 상기 홀 수송 재료나 상기 발광 재료는 고분자 재료인 것이 바람직하다. In the organic EL device, the hole transporting material and the light emitting material are preferably polymer materials.

여기서, 저분자 재료와 비교하여 설명한다. Here, it demonstrates compared with a low molecular material.

저분자 재료는 아모퍼스 형상으로 형성되어 있는 것이 일반적이다. 저분자 재료가 아모퍼스 형상으로 형성됨으로써, 등방적으로 분자가 구성되기 때문에, 따라서, 저분자 재료에서는 등방적으로 캐리어 이동도가 동일하게 되어 있다. It is common for the low molecular weight material to be formed in an amorphous shape. Since the molecules are formed isotropically by forming the low molecular material in an amorphous shape, the carrier mobility is therefore isotropically equal in the low molecular material.

한편, 고분자 재료라고 하는 것은 저분자 재료와 같이 등방적, 아모퍼스 형상이 아니고, 고분자 재료의 구조에 따라 캐리어 이동도가 변하는 성질을 갖고 있다. 구체적으로는 고분자내에서의 주쇄 방향과 분자내 방향의 캐리어 이동도를 비교하면, 2~3자리수 이상, 주쇄 방향의 캐리어 이동도가 빠르다고 말해지고 있다. On the other hand, the high molecular material is not isotropic and amorphous like the low molecular material, and has a property of changing carrier mobility depending on the structure of the high molecular material. Specifically, when the carrier mobility in the main chain direction and the intramolecular direction in the polymer is compared, it is said that the carrier mobility in the main chain direction is faster than two to three digits.

따라서, 본 발명의 특징인, "발광 기능층에는 홀 수송 재료와 발광 재료가 혼합되어 있다"라는 것을 고려하면, 저분자 재료는 등방적이기 때문에 이들을 혼합해도 캐리어 이동도에 변화가 나타나지 않게 된다. 이것에 대해서, 고분자 재료는 혼합함으로써, 또한, 양극과 음극이 대향하는 방향으로 당해 고분자 재료의 주쇄가 뻗어 배치되어, 높은 캐리어 이동도를 얻을 수 있다. Therefore, considering that "the light emitting functional layer is a mixture of a hole transporting material and a light emitting material", which is a feature of the present invention, since the low molecular weight material is isotropic, even if they are mixed, there is no change in carrier mobility. On the other hand, by mixing the polymer material, the main chain of the polymer material extends in the direction in which the positive electrode and the negative electrode face each other, whereby high carrier mobility can be obtained.

즉, 상기 홀 수송 재료로서 고분자 재료를 채용함으로써, 홀의 캐리어 이동도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 발광 재료로서 고분자 재료를 채용함으로써, 전자의 캐리어 이동도를 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 고분자 재료가 트리페닐아민의 골격을 갖는 경우는 홀의 이동도가 높기 때문에 유효하다. That is, by employing a polymer material as the hole transport material, carrier mobility of the hole can be improved. In addition, by employing a polymer material as the light emitting material, carrier mobility of electrons can be improved. In particular, when the polymer material has a skeleton of triphenylamine, it is effective because the mobility of holes is high.

또한, 상기 유기 EL 장치에서는 상기 고분자 재료의 분자량은 10만 이하인 것이 바람직하다. In the organic EL device, the molecular weight of the polymer material is preferably 100,000 or less.

여기서, 고분자 재료란, 분자 구성에서 같은 유닛의 반복을 갖는 것을 의미 하고 있다. 또한, 분자량 10만의 고분자는 같은 유닛의 반복수가 약 100이상 갖고 있다. Here, the polymer material means having the same unit repetition in molecular structure. In addition, the polymer having a molecular weight of 100,000 has a repeating number of about 100 or more in the same unit.

따라서, 이와 같이 고분자 재료의 분자량이 10만 이하이므로, 액상법에 의한 성막을 행할 때의 용매에 대한 용해성을 향상시킬 수 있다. Therefore, since the molecular weight of a polymeric material is 100,000 or less in this way, the solubility with respect to the solvent at the time of forming into a film by the liquid phase method can be improved.

또한, 보다 용해성을 높게 하기 위해서, 고분자 재료의 분자량이 단량체를 10~20유닛을 갖는 분자량 5000으로부터, 발광 기능층의 막두께 정도가 되는 분자량 30000이 바람직하다. Moreover, in order to make solubility higher, the molecular weight 30000 which becomes about the film thickness of a light emitting functional layer from the molecular weight 5000 whose molecular weight of a polymeric material has 10-20 units of monomers is preferable.

또한, 상기 유기 EL 장치에서는 상기 발광 기능층에 전자 수송 재료가 더 혼합되어 있는 것이 바람직하다. In the organic EL device, it is preferable that an electron transporting material is further mixed with the light emitting functional layer.

이와 같이 하면, 발광 기능층 내에, 홀 수송 재료와, 전자 수송 재료와, 발광 재료가 혼합한 상태로 된다. 이것에 의해, 상술의 홀 수송 재료와 발광 재료 사이에 전자 주입층을 개입시키는 것으로 되어, 홀 수송 재료와 발광 재료 사이에서의 호스트·게스트의 기능을 촉진할 수 있다. In this manner, the hole transporting material, the electron transporting material, and the light emitting material are mixed in the light emitting functional layer. As a result, the electron injection layer is interposed between the above-mentioned hole transport material and the light emitting material, and the function of the host and guest between the hole transport material and the light emitting material can be promoted.

또한, 본 발명에서 "전자 수송층"은 전자 주입성을 갖는 "전자 주입층"으로서의 의미도 포함한다. In addition, in this invention, an "electron transport layer" also includes the meaning as an "electron injection layer" which has electron injection property.

또한, 본 발명의 유기 EL 장치의 제조 방법은 양극과 음극 사이에 형성된 발광 기능층을 갖는 유기 EL 장치를 제조하는 방법으로서, 상기 발광 기능층은 홀 수송 재료와 발광 재료가 혼합된 용액을 도포함으로써 형성되고, 상기 홀 수송 재료는 상기 발광 재료를 게스트로 하는 호스트 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 한다. Further, the manufacturing method of the organic EL device of the present invention is a method of manufacturing an organic EL device having a light emitting functional layer formed between an anode and a cathode, wherein the light emitting functional layer is coated with a solution in which a hole transporting material and a light emitting material are mixed. And the hole transporting material has a host function of using the light emitting material as a guest.

이와 같이 호스트·게스트의 관계를 성립시킴으로써, 에너지 이동이 효율적 으로 행하여져, 발광 효율의 향상과 장기 수명화를 달성할 수 있다. By establishing the host-guest relationship in this manner, energy transfer can be performed efficiently, and the light emission efficiency can be improved and the lifespan can be extended.

또한, 상기 유기 EL 장치의 제조 방법에서는 상기 혼합된 용액에 전자 수송 재료가 더 혼합되어 있는 것이 바람직하다. Moreover, in the manufacturing method of the said organic electroluminescent apparatus, it is preferable that the electron carrying material is further mixed with the said mixed solution.

이와 같이 하면, 발광 기능층 내에, 홀 수송 재료와, 전자 수송 재료와, 발광 재료가 혼합한 상태로 된다. 이것에 의해, 상술의 홀 수송 재료와 발광 재료 사이에 전자 주입층을 개입시키는 것으로 되어, 홀 수송 재료와 발광 재료 사이에서의 호스트·게스트의 기능을 촉진할 수 있다. In this manner, the hole transporting material, the electron transporting material, and the light emitting material are mixed in the light emitting functional layer. As a result, the electron injection layer is interposed between the above-mentioned hole transport material and the light emitting material, and the function of the host and guest between the hole transport material and the light emitting material can be promoted.

또한, 상기 유기 EL 장치의 제조 방법에서는 액상법을 사용함으로써, 상기 발광 기능층을 형성하는 것이 바람직하다. Moreover, in the manufacturing method of the said organic electroluminescent apparatus, it is preferable to form the said light emitting functional layer by using a liquid phase method.

여기서, 액상법은 웨트 프로세스 또는 습식 도포법이라고도 불리우고 있으며, 기판과 액체 재료를 접촉 상태로 하는 방법으로서, 잉크젯(액적 토출)법, 스핀 코트법, 슬릿 코트법, 딥 코트법, 스프레이 성막법, 인쇄법, 액체 토출법 등을 의미하고 있다. 또한, 액상법을 실시한 후에는 액체 재료를 건조·가열하기 위한 가열 처리를 실시하는 것이 일반적이다. Here, the liquid phase method is also called a wet process or a wet coating method, and is a method of bringing a substrate into contact with a liquid material. The inkjet (droplet ejection) method, spin coating method, slit coating method, dip coating method, spray film deposition method, printing method Method, liquid discharge method and the like. In addition, after performing the liquid phase method, it is common to perform heat processing for drying and heating a liquid material.

당해 액상법은 고분자 재료를 성막하기에는 적합한 방법이고, 기상법과 비교하여 진공 장치 등의 고가의 설비를 사용하지 않고 염가로 유기 EL 장치를 제조할 수 있다. The liquid phase method is a suitable method for forming a polymer material, and an organic EL device can be manufactured at low cost without using expensive equipment such as a vacuum device as compared with the vapor phase method.

또한, 상기 유기 EL 장치의 제조 방법에서는 상기 액상법은 액적 토출법인 것이 바람직하다. Moreover, in the manufacturing method of the said organic electroluminescent apparatus, it is preferable that the said liquid phase method is a droplet discharge method.

액적 토출법이란 소위 잉크젯 프린터로 잘 알려져 있는 컬러 인쇄 기술이고, 각종 재료를 액상화시킨 재료 잉크의 액적을, 잉크젯 헤드로부터 투명 기판상에 토출하여 정착시키는 것이다. 액적 토출법에 의하면, 미세한 영역에 재료 잉크의 액적을 정확하게 토출할 수 있으므로, 포토리소그래피를 행하지 않고, 소망의 착색 영역에 직접 재료 잉크를 정착시킬 수 있다. 따라서, 재료의 낭비가 발생하지 않아, 제조 비용의 저감도 도모되어, 매우 합리적인 방법으로 된다. The droplet ejection method is a color printing technique well known as an inkjet printer, in which droplets of material inks in which various materials are liquefied are ejected from an inkjet head onto a transparent substrate to be fixed. According to the droplet ejection method, since droplets of the material ink can be accurately ejected to minute regions, the material ink can be directly fixed to a desired colored region without performing photolithography. Therefore, waste of material does not occur, and manufacturing cost can be reduced, which is a very reasonable method.

따라서, 액적 토출법을 사용함으로서, 염가로 또한 정확하게 발광 기능층을 형성할 수 있다. Therefore, by using the droplet discharging method, the light emitting functional layer can be formed at low cost and accurately.

또한, 본 발명에서는 하기에 기재하는 바와 같이 액적 토출법을 사용함에 의한 특유의 작용 및 효과를 얻을 수 있다. In addition, in the present invention, as described below, a unique action and effect by using the droplet ejection method can be obtained.

발광 기능층을 형성할 때에, 나누어 도포하지 않는다면, 스핀 코트법을 사용할 수 있고, 또는 잉크젯법으로 만들 수도 있지만, 각각의 방법에 따라 형성된 막의 상태가 다르다. When forming a light emitting functional layer, if it does not divide and apply | coats, a spin coat method can be used or it can also be made by the inkjet method, but the state of the film | membrane formed by each method differs.

상술하면, 스핀 코트법으로 발광 기능층을 형성한 경우에는 발광 기능층의 재료 액체가 기판상에 적하된 위치부터 기판의 주변 방향을 향해, 원심력에 의해서 도포되므로, 발광 기능층을 구성하는 고분자 재료의 주쇄가 기판에 대해서 평행하게 형성되는 경향이 있다. In detail, when the light-emitting functional layer is formed by the spin coating method, the material liquid of the light-emitting functional layer is applied by centrifugal force from the position where it is dropped on the substrate to the peripheral direction of the substrate. The main chain of tends to be formed parallel to the substrate.

그런데, 액적 토출법에 의해서 토출된 당해 재료 액체는 토출 헤드로부터 기판을 향해 수직으로 토출되는 동시에, 그 건조 시간이 비교적 길어, 콘트롤이 가능하므로, 실뭉치(yarn ball) 형상으로 형성할 수 있다. 따라서, 고분자 재료의 주쇄가 스핀 코트법과 비교하여 기판에 대해서 수평으로 형성되는 일이 없어, 양극과 음극 사이에서의 캐리어 이동도가 높아져서, 유기 EL 장치의 발광 특성을 향상시킬 수 있게 된다. By the way, since the said material liquid discharged by the droplet discharge method is discharged perpendicularly from a discharge head toward a board | substrate, and the drying time is comparatively long and controllable, it can be formed in a yarn ball shape. Therefore, the main chain of the polymer material is not formed horizontally with respect to the substrate as compared with the spin coat method, and the carrier mobility between the anode and the cathode is increased, so that the light emission characteristics of the organic EL device can be improved.

또한, 상기 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 상기 액상법에서는 상기 발광 기능층을 구성하는 각 재료(홀 수송 재료와 발광 재료, 또는 홀 수송 재료와 발광 재료와 전자 수송 재료)가 1중량％ 이상 용해하는 용해도를 갖는 용매를 사용하는 것이 바람직하다. Moreover, in the said liquid phase method in the manufacturing method of the said organic electroluminescent apparatus, each material (hole transport material and a light emitting material, or a hole transport material and a light emitting material and an electron transport material) which comprises the said light emitting functional layer melt | dissolves 1 weight% or more. Preference is given to using a solvent having solubility.

여기서, 용해도가 1중량％보다도 적은 경우에는 용매양이 많아져서, 액적 토출법을 실시한 후의 용매의 건조 시간이 길어져서, 생산성의 저하의 원인으로 될 우려가 있고, 막두께의 제어도 어렵다는 문제가 있지만, 상기와 같이 하면, 적합하게 발광 기능층을 구성하는 각 재료가 용매에 용해하므로, 상술의 액상법, 특히 액적 토출법을 사용하여 발광 기능층을 형성하기에 적합한 재료 액체로 된다. Here, when the solubility is less than 1% by weight, the amount of the solvent increases, the drying time of the solvent after the liquid droplet discharging method becomes long, which may cause a decrease in the productivity, and the problem that the control of the film thickness is difficult. However, in the above-described manner, each material constituting the light emitting functional layer is suitably dissolved in a solvent, so that a material liquid suitable for forming the light emitting functional layer using the above-described liquid phase method, in particular, the droplet ejection method is obtained.

또한, 이러한 용매에서의, 홀 수송 재료, 발광 재료, 전자 수송 재료의 용해도 비는 발광 기능층을 구성하는 각 재료의 구성비(혼합비)와 같은 것이 바람직하다. In addition, the solubility ratio of the hole transporting material, the light emitting material, and the electron transporting material in such a solvent is preferably the same as the composition ratio (mixing ratio) of each material constituting the light emitting functional layer.

또한, 다종류의 용매를 혼합시킨 용매를 사용하여도 좋다. Moreover, you may use the solvent which mixed many types of solvent.

또한, 상기 유기 EL 장치의 제조 방법에서는 상기 액상법을 사용함으로써 상기 양극 또는 상기 음극, 상기 양극 및 상기 음극을 형성하는 것이 바람직하다. Moreover, in the manufacturing method of the said organic electroluminescent apparatus, it is preferable to form the said anode or the said cathode, the said anode, and the said cathode by using the said liquid phase method.

양극이나 음극의 형성 공정에서는 기상법을 사용하는 것이 일반적이었지만, 당해 양극 및 음극을 액상법을 사용하여 형성함으로써, 양극, 발광 기능층, 음극을 모두 액상법으로 형성할 수 있게 된다. Although it was common to use the vapor phase method in the formation process of an anode or a cathode, by forming the said positive electrode and a negative electrode using a liquid phase method, it becomes possible to form a positive electrode, a light emitting functional layer, and a negative electrode by a liquid phase method.

따라서, 진공 장치 등의 고가의 설비가 불필요하게 되어, 생산 공정의 간소화를 달성하여, 염가의 유기 EL 장치를 제조할 수 있다. Therefore, expensive equipment, such as a vacuum apparatus, becomes unnecessary, the simplification of a production process can be achieved, and a cheap organic EL apparatus can be manufactured.

또한, 본 발명에서, 양극, 음극의 형성을 진공 증착법 등의 기상법을 사용하여도 좋다. In the present invention, the formation of the positive electrode and the negative electrode may be performed by a vapor phase method such as vacuum deposition.

또한, 본 발명의 전자 기기는 상술의 유기 EL 장치를 구비한 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 장수명이고 또한 밝은 표시가 가능한 전자 기기를 제공할 수 있다. Moreover, the electronic device of this invention was equipped with the above-mentioned organic electroluminescent apparatus, It is characterized by the above-mentioned. Thereby, the electronic device which can display long life and a bright display can be provided.

발명을 실시하기 위한 For carrying out the invention 최량의Best 형태 shape

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described.

도 1~10을 사용하여, 본 발명의 일실시 형태에 상당하는 유기 EL 장치의 제조 방법을 설명한다. 또한, 각 도면에서, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하였다.1-10, the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus corresponding to one Embodiment of this invention is demonstrated. In addition, in each figure, in order to make each layer or each member the magnitude | size which can be recognized on drawing, the scale was changed for each layer or each member.

여기서 제조하는 유기 EL 장치는 컬러 유기 EL 장치이고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 적색 발광층(7R)을 갖는 유기 EL 소자, 녹색 발광층(7G)을 갖는 유기 EL 소자, 및 청색 발광층(7B)을 갖는 유기 EL 소자를 각각 화소로 하여 다수개, 소정 배치로 기판면 내에 구비하고 있다. The organic EL device manufactured here is a color organic EL device, and as shown in FIG. 1, it has an organic EL device having a red light emitting layer 7R, an organic EL device having a green light emitting layer 7G, and a blue light emitting layer 7B. A plurality of organic EL elements are used as pixels, and are provided in the substrate surface in a predetermined arrangement.

먼저, 도 2에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(1) 상에, 각 화소마다의 박막 트랜지스터(2)를 형성한 후, 절연층(3)을 형성했다. 다음에, 이 절연층(3)에, 각 화소용의 박막 트랜지스터(2)와 양극(화소 전극)(4)을 접속하기 위한 배선(24)을 형성했다. 다음에, 각 화소 위치에 대한 ITO(In2O3-SnO2)로 이루어지는 양극(4)의 형성을 통상의 ITO 박막 형성 공정, 포토리소그래피 공정 및 에칭 공정을 사용하여 행하였다. 이것에 의해, 배선(24)이 형성된 후의 유리 기판(1)상의 각 화소 위치에, ITO로 이루어지는 양극(4)이 형성되었다. First, as shown in FIG. 2, after forming the thin film transistor 2 for every pixel on the glass substrate 1, the insulating layer 3 was formed. Next, wiring 24 for connecting the thin film transistor 2 and the anode (pixel electrode) 4 for each pixel was formed in this insulating layer 3. Next, the formation of the anode 4 made of ITO (In 2 O 3 —SnO 2 ) for each pixel position was performed using a normal ITO thin film formation process, a photolithography process, and an etching process. Thereby, the anode 4 which consists of ITO was formed in each pixel position on the glass substrate 1 after the wiring 24 was formed.

다음에, 이 유리 기판(1) 위에, 각 발광 영역에 대응시킨 개구부(51a)를 갖는 산화 실리콘제의 제1 격벽(51)을 통상의 산화 실리콘 박막 형성 공정, 포토리소그래피 공정 및 에칭 공정에 의해 형성했다. 도 2는 이 상태를 나타낸다. 제1 격벽(51)은 개구부(51a)의 주연부가 양극(4)의 외연부에 겹치도록 형성되어 있다. Next, on the glass substrate 1, the first barrier rib 51 made of silicon oxide having an opening 51a corresponding to each light emitting region is formed by a normal silicon oxide thin film forming step, a photolithography step and an etching step. Formed. 2 shows this state. The first partition 51 is formed such that the peripheral edge of the opening 51a overlaps the outer edge of the anode 4.

다음에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 격벽(51) 상에, 각 발광 영역에 대응시킨 개구부(52a)를 갖는 제2 격벽(52)을 형성했다. 이 제2 격벽(52)은 폴리아미드 수지로 만들어지며, 폴리아미드 수지를 함유하는 용액의 도포 공정, 도포된 막의 건조 공정, 포토리소그래피 공정 및 에칭 공정에 의해 형성했다. Next, as shown in FIG. 3, the 2nd partition 52 which has the opening part 52a corresponding to each light emitting area was formed on the 1st partition 51. As shown in FIG. The second partition wall 52 was made of a polyamide resin and formed by a coating step of a solution containing a polyamide resin, a drying step of a coated film, a photolithography step and an etching step.

제2 격벽(52)의 개구부(52a)는 기판면에 직각인 단면이 유리 기판(1)측에서 작고 유리 기판(1)으로부터 멀어지는 측을 향해 크게 되는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제2 격벽(52)의 개구부(52a)의 개구 면적은 유리 기판(1)측에 가장 인접한 위치에서도, 제1 격벽(51)의 개구부(51a)보다 크다. 이것에 의해, 2단 구조의 개구부(5)를 갖는 격벽이 형성되었다. The opening part 52a of the 2nd partition 52 is formed in the taper shape in which the cross section orthogonal to a board | substrate surface is small toward the side which is small from the glass substrate 1 side, and is larger from the glass substrate 1 side. Moreover, the opening area of the opening part 52a of the 2nd partition wall 52 is larger than the opening part 51a of the 1st partition wall 51 also in the position closest to the glass substrate 1 side. This formed the partition which has the opening part 5 of a two-stage structure.

또한, 제1 격벽(51)의 개구부(51a)에 의해 각 화소마다의 발광 영역이 정밀하게 제어된다. 또한, 제2 격벽(52)은 개구부(5)의 깊이를 확보하기 위해서 소정 두께로, 또한, 적하된 용액이 격벽(52)의 상면에 놓인 경우라도 개구부(5)내로 들어가기 쉽기 하기 위해서 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. In addition, the light emitting area for each pixel is precisely controlled by the opening 51a of the first partition wall 51. In addition, the second partition wall 52 has a tapered shape to have a predetermined thickness to secure the depth of the opening part 5 and to easily enter the opening part 5 even when the dropped solution is placed on the upper surface of the partition wall 52. It is formed.

다음에, 도 4에 나타내는 바와 같이, 각 개구부(5)의 바로 위로부터 각 양극(4)을 향해, 발광 기능층 형성 재료를 함유하는 용액(60)을 잉크젯법(액적 토출법)에 의해 적하 하였다. 도 4의 부호 100은 잉크젯 헤드를 나타낸다. 이것에 의해, 각 화소 전극(4)상에 상기 용액으로 이루어지는 액적(61)이 형성된다. Next, as shown in FIG. 4, the solution 60 containing a light emitting functional layer formation material is dripped by the inkjet method (droplet ejection method) from immediately above each opening part 5 toward each anode 4. It was. Reference numeral 100 in FIG. 4 denotes an ink jet head. As a result, droplets 61 made of the solution are formed on the pixel electrodes 4.

여기서, 발광 기능층 형성 재료란, 홀 수송 재료와 발광 재료가 적합하게 혼합된 재료를 의미한다. 홀 수송 재료가 발광 재료를 게스트로 하는 호스트 기능을 갖고 있다는 것을 본 실시 형태에서의 최대의 특징으로 하고 있고, 이들 홀 수송 재료 및 발광 재료가 고분자 재료로 되는 것도 특징으로 하고 있다. 또한, 고분자 재료의 분자량은 10만 이하인 것이 바람직하고, 고분자 재료에서의 분자의 전체 길이가 발광 기능층의 막두께와 동등한 것이 바람직하다. Here, the light emitting functional layer forming material means a material in which the hole transporting material and the light emitting material are suitably mixed. It is the biggest feature in this embodiment that a hole transport material has a host function which makes a light emitting material a guest, It is also characterized by these hole transport materials and a light emitting material becoming a polymeric material. In addition, the molecular weight of the polymer material is preferably 100,000 or less, and it is preferable that the total length of the molecules in the polymer material is equal to the film thickness of the light emitting functional layer.

구체적으로는 홀 수송 재료로는 트리페닐아민을 골격으로서 갖는 고분자 재료를 채용하는 것이 바람직하고, 본 실시 형태에서는 이하에 화합물 1로서 나타내는 ADS 사제 ADS254BE를 채용하고, 발광 재료로는 이하에 화합물 2~6으로서 나타내는 폴리플루오렌계 고분자 유도체나, (폴리)파라-페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리비닐카바졸, 폴리티오펜 유도체, 페릴렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소, 혹은 상기 고분자에 유기 EL 재료를 도프한 것을 사용할 수 있다. 도프하는 물질의 예로는 르브렌, 페릴렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일레드, 쿠마린 6, 퀴나크리돈 등을 들 수 있다. Specifically, as the hole transporting material, it is preferable to employ a high molecular material having triphenylamine as a skeleton. In this embodiment, ADS254BE manufactured by ADS, which is shown below as Compound 1, is employed. Polyfluorene-based polymer derivatives represented by 6, (poly) para-phenylenevinylene derivatives, polyphenylene derivatives, polyvinylcarbazoles, polythiophene derivatives, perylene dyes, coumarin dyes, rhodamine dyes, or The thing which doped organic electroluminescent material to the said polymer can be used. Examples of the material to be dope include lebrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, nired, coumarin 6, quinacridone and the like.

Figure 112004035113292-pat00001
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Figure 112004035113292-pat00002
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Figure 112004035113292-pat00003
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Figure 112004035113292-pat00004
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Figure 112004035113292-pat00005
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Figure 112004035113292-pat00006
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또한, 적색 발광 재료로는 예를 들어 MEH-PPV(poly (Methoxy(2-ethyl) hexyloxy-paraphenylenevinylene)을, 청색 발광 재료로는 예를 들어 폴리디옥틸플루오렌을, 녹색 발광 재료로는 예를 들어 PPV(paraphenylene vinylene) 를 사용할 수 있다. Further, for example, MEH-PPV (poly (Methoxy (2-ethyl) hexyloxy-paraphenylenevinylene)) for the red light emitting material, polydioctylfluorene for the blue light emitting material, for example, For example, PPV (paraphenylene vinylene) can be used.

또한, 이러한 홀 수송 재료와 발광 재료를 구성하는 고분자 재료의 분자량은 10만 이하인 것이 바람직하고, 특히, 5000이상, 30000이하인 것이 바람직하다. In addition, the molecular weight of the polymer material constituting the hole transporting material and the light emitting material is preferably 100,000 or less, and particularly preferably 5000 or more and 30000 or less.

또한, 이러한 홀 수송 재료와 발광 재료의 혼합비는 중량％로 1:2로서 발광 기능층 재료를 제조하고, 당해 발광 기능층 재료를 용해시키는 용매로는 크실렌을 채용했다. 또한, 크실렌 이외의 용매를 채용해도 좋고, 예를 들어, 시클로헥실벤젠, 디하이드로벤조퓨란, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠 등을 사용할 수 있다. 여기서, 용매의 용해도는 각 재료(발광 재료, 홀 수송 재료)에 대해서 1중량％ 이상인 것이 바람직하다. In addition, the mixing ratio of such a hole transport material and a luminescent material was 1: 2 by weight, the light emitting functional layer material was manufactured, and xylene was used as a solvent which melt | dissolves the said light emitting functional layer material. In addition, solvents other than xylene may be employed, and for example, cyclohexylbenzene, dihydrobenzofuran, trimethylbenzene, tetramethylbenzene and the like can be used. Here, it is preferable that the solubility of a solvent is 1 weight% or more with respect to each material (light emitting material, hole transport material).

여기서, 도 9를 참조하여, 홀 수송 재료와 발광 재료 사이에서의 호스트·게스트 기능에 대해서 설명한다. Here, with reference to FIG. 9, the host guest function between a hole transport material and a light emitting material is demonstrated.

도 9에서, 부호 HTL로 나타내는 실선은 홀 수송 재료의 발광 스펙트럼의 분포를, 부호 EML로 나타내는 파선은 발광 재료의 흡수 스펙트럼의 분포를 각각 나타내는 것이다. In FIG. 9, the solid line shown by the code | symbol HTL shows the distribution of the emission spectrum of a hole transport material, and the broken line shown by the code | symbol EML shows the distribution of the absorption spectrum of a light emitting material, respectively.

도 9에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 특징인 "홀 수송 재료는 발광 재료를 게스트로 하는 호스트 기능을 갖고 있다"란, 홀 수송 재료의 발광 스펙트럼 HTL의 분포와, 발광 재료의 흡수 스펙트럼 EML의 분포의 겹침이 큰 것을 의미하고 있다. As shown in Fig. 9, the "hole transport material has a host function of making the light emitting material a guest", which is a feature of the present invention, means that the distribution of the emission spectrum HTL of the hole transport material and the absorption spectrum EML of the emission material are distributed. The overlap of is meant to be big.

또한, 도 10을 참조하여, 잉크젯법을 사용하여 발광층 재료를 도포한 경우와, 스핀 코트법을 사용하여 발광 기능층 재료를 도포한 경우를 비교하여, 고분자 재료의 상태에 대해서 설명한다. In addition, with reference to FIG. 10, the state of a polymeric material is demonstrated comparing the case where the light emitting layer material was apply | coated using the inkjet method, and the case where the light emitting functional layer material was apply | coated using the spin coat method.

도 10에 나타내는 바와 같이, 스핀 코트법을 사용하여 발광 기능층 재료를 형성하면, 발광 기능층 재료가 기판상에 적하된 위치로부터 기판의 주변 방향을 향해, 원심력에 의해서 도포되므로, 발광 기능층을 구성하는 고분자 재료의 주쇄가 기판에 대해서 평행하게 형성되는 경향이 있다. As shown in Fig. 10, when the light emitting functional layer material is formed using the spin coat method, the light emitting functional layer material is applied by centrifugal force from the position where the light emitting functional layer material is dropped on the substrate toward the peripheral direction of the substrate. There exists a tendency for the principal chain of the polymeric material to comprise to be parallel with a board | substrate.

그런데, 잉크젯법에 의해서 토출된 당해 발광 기능층 재료는 토출 헤드로부터 기판을 향해 수직으로 토출되는 동시에, 그 건조 시간이 비교적 길어, 콘트롤이 가능함으로써, 실뭉치(yarn ball) 형상으로 형성할 수 있다. 따라서, 고분자 재료의 주쇄가 스핀 코트법과 비교하여 기판에 대해서 수평으로 형성되는 일이 없어, 양극과 음극 사이에서의 캐리어 이동도가 높아져서, 유기 EL 장치의 발광 특성을 향상시킬 수 있게 된다.By the way, the light emitting functional layer material discharged by the inkjet method is discharged vertically from the discharge head toward the substrate, and its drying time is relatively long, so that control is possible, so that it can be formed into a yarn ball shape. . Therefore, the main chain of the polymer material is not formed horizontally with respect to the substrate as compared with the spin coat method, and the carrier mobility between the anode and the cathode is increased, so that the light emission characteristics of the organic EL device can be improved.

다음에, 도 5로 되돌아와서, 유기 EL 장치의 제조 방법에 대해서, 계속 설명한다. Next, returning to FIG. 5, the method of manufacturing the organic EL device will be described.

여기서, 건조 공정을 행함으로써, 액적(61)으로부터 용매를 증발시켰다. 이것에 의해, 도 5에 나타내는 바와 같이 각 화소 전극(4) 상에 각색의 발광 기능층(7R, 7G, 7B)이 형성된다. Here, the solvent was evaporated from the droplet 61 by performing a drying process. As a result, various light emitting functional layers 7R, 7G, and 7B are formed on each pixel electrode 4, as shown in FIG.

다음에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 각 개구부(5)의 바로 위로부터 각색의 발광 기능층(7R, 7G, 7B)을 향해, 이테루븀(Yb)의 초미립자(평균 입경: 1nm이상 100nm이하)의 분산액(80)을 잉크젯법에 의해 적하하였다. 도 8의 부호 100은 잉크젯 헤드를 나타낸다. 이것에 의해, 각 발광 기능층(7R, 7G, 7B) 상에 상기 분산액으로 되는 액적(81)이 형성된다. Next, as shown in FIG. 6, the ultrafine particles (average particle diameter: 1 nm or more and 100 nm or less) of ytterbium (Yb) from the upper part of each opening part 5 toward the light emitting functional layers 7R, 7G, and 7B. ) Was added dropwise by the inkjet method. Reference numeral 100 in FIG. 8 denotes an ink jet head. Thereby, the droplet 81 used as the said dispersion liquid is formed on each light emitting functional layer 7R, 7G, 7B.

이테루븀(Yb)의 초미립자는 가스 중 증발법에 의해 이하 방법(용매 트랩법)으로 얻을 수 있다. 헬륨 압력 0.5Torr의 조건하에서 이테루븀을 증발시키고, 생성 공정의 이테루븀 초미립자에 트리데칸의 증기를 접촉시켜 냉각한다. 이것에 의해, 이테루븀 초미립자가 트리데칸에 분산한 분산액이 얻어진다. 이 분산액을 상기 분산액(80)으로서 사용할 수 있다. Ultrafine particles of ytterbium (Yb) can be obtained by the following method (solvent trapping method) by gas evaporation method. Ytterbium is evaporated under a helium pressure of 0.5 Torr and cooled by bringing the vapor of tridecane into contact with the ytterbium ultrafine particles of the production process. As a result, a dispersion liquid in which ytterbium ultrafine particles are dispersed in tridecane is obtained. This dispersion can be used as the dispersion 80.

다음에, 건조 공정을 행함으로써, 액적(81)으로부터 용매를 증발 시켰다. 이 건조 공정은 예를 들어, 불활성 가스 분위기에서 150℃로 유지함으로써 행할 수 있다. 이것에 의해, 도 7에 나타내는 바와 같이, 각 발광 기능층(7R, 7G, 7B) 상에 이테루븀으로 이루어지는 음극층(제1 음극)(8)이 형성된다. Next, the solvent was evaporated from the droplet 81 by performing a drying process. This drying process can be performed, for example by holding at 150 degreeC in inert gas atmosphere. As a result, as shown in FIG. 7, a cathode layer (first cathode) 8 made of ytterbium is formed on each of the light emitting functional layers 7R, 7G, and 7B.

다음에, 도 8에 나타내는 바와 같이, 도 7의 상태의 기판(1)의 상면 전체에, 도전성 미립자의 분산액(90)을 잉크젯법에 의해 적하하였다. 이 분산액(90)으로는 금 또는 은으로 이루어지는 미립자를 함유하는 분산액을 사용할 수 있다. 구체적으로는 신쿠야킨 제의 "퍼펙트골드(상품명)", 질산은 수용액에 구연산나트륨 수용액을 첨가하여 얻어지는 은초미립자 분산액을 들 수 있다. 도 8의 부호 100은 잉크젯 헤드를 나타낸다. 이것에 의해, 각 개구부(5)내의 제1 음극층(8) 상과, 제2 격벽(52) 상에 상기 분산액으로 이루어지는 액상층(91)이 형성된다. Next, as shown in FIG. 8, the dispersion liquid 90 of electroconductive fine particles was dripped on the whole upper surface of the board | substrate 1 of the state of FIG. As this dispersion liquid 90, a dispersion liquid containing fine particles made of gold or silver can be used. Specifically, the silver ultrafine particle dispersion obtained by adding "perfect gold (brand name)" made from Shinkuyakin, and the sodium citrate aqueous solution to the silver nitrate aqueous solution is mentioned. Reference numeral 100 in FIG. 8 denotes an ink jet head. Thereby, the liquid layer 91 which consists of the said dispersion liquid is formed on the 1st cathode layer 8 in each opening part 5, and on the 2nd partition 52. As shown in FIG.

다음에, 건조 공정을 행함으로써 액상층(91)으로부터 용매를 증발시켰다. 이것에 의해, 도 1에 나타내는 바와 같이, 기판(1)상의 전체면(즉, 화소 영역내에 상당하는 개구부(5)내의 제1 음극(8) 상과 제2 격벽(52) 상)에 제2 음극(9)이 형성된다. Next, the solvent was evaporated from the liquid layer 91 by performing a drying process. As a result, as shown in FIG. 1, the second surface is disposed on the entire surface of the substrate 1 (that is, on the first cathode 8 and the second partition 52 in the opening 5 corresponding to the pixel region). The cathode 9 is formed.

다음에, 기판(1)의 상면 전체와 기판면의 주연 위치에 있는 제2 격벽(52)의 외측면에, 에폭시 수지계 접착제를 소정 두께로 도포하고, 그 위에 유리판을 적제한 상태에서 이 접착제를 경화시켰다. 즉, 제2 음극(9)의 상면 전체를 에폭시 수지계 접착제로 덮었다. 이와 같이 하여 밀봉재와 유리판에 의한 밀봉을 행함으로써, 유기 EL 장치를 구성하는 유기 EL 표시 패널을 완성시켰다. Next, an epoxy resin adhesive is applied to a predetermined thickness on the entire upper surface of the substrate 1 and the outer surface of the second partition wall 52 at the peripheral position of the substrate surface, and the adhesive is applied in a state where a glass plate is deposited thereon. Cured. That is, the whole upper surface of the 2nd negative electrode 9 was covered with the epoxy resin adhesive. Thus, the sealing by a sealing material and a glass plate was performed, and the organic electroluminescent display panel which comprises an organic electroluminescent apparatus was completed.

또한, 이 패널을 구동 회로 등을 갖는 본체에 부착함으로써, 유기 EL 장치가 얻어진다. In addition, an organic EL device is obtained by attaching this panel to a main body having a drive circuit or the like.

다음에, 상술의 유기 EL 장치의 발광 특성에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다. Next, the light emission characteristic of the organic electroluminescent apparatus mentioned above is demonstrated with reference to FIG.

도 11에서, 횡축은 구동 전압(V)을, 종축은 발광 효율을 나타내고 있다. 이 도면에서, 부호 A로 나타내는 곡선은 상술의 홀 수송 재료와 발광 재료를 혼합시켜 형성한 유기 EL 장치(이하, 혼합 구조 A라 함)의 발광 특성을 나타내 있고, 부호 B로 나타내는 곡선은 홀 수송 재료와 발광 재료를 종래 기술과 동일하게 적층 구조로 형성한 유기 EL 장치(이하, 적층 구조 B라 함)의 발광 특성을 나타내고 있다. In FIG. 11, the horizontal axis represents driving voltage V, and the vertical axis represents light emission efficiency. In this figure, the curve indicated by symbol A represents the luminescence properties of the organic EL device (hereinafter referred to as mixed structure A) formed by mixing the hole transporting material and the light emitting material described above, and the curve indicated by symbol B denotes hole transport. The light emission characteristics of the organic EL device (hereinafter referred to as the laminated structure B) in which the material and the light emitting material were formed in a laminated structure in the same manner as in the prior art are shown.

도 11에 나타내는 바와 같이, 혼합 구조 A의 구동 전압이 적층 구조 B와 비교하여 임계 전압이 낮아지는(도면 중 X부 참조) 결과가 얻어졌다. 또한, 혼합 구조 A의 최대 발광 효율이 적층 구조 B보다도 높다는(도면 중 Y부 참조) 결과가 얻 어졌다. 또한, 고전압에서는 혼합 구조 A에서의 발광 효율의 저하의 정도가 적어, 발광 위치의 널음을 시사하는 결과로 되었다. As shown in FIG. 11, the result was that the driving voltage of the mixed structure A is lower than the laminated structure B (see section X in the figure). Further, a result was obtained in which the maximum luminous efficiency of the mixed structure A was higher than that of the laminated structure B (see part Y in the drawing). In addition, at a high voltage, the degree of deterioration of the luminous efficiency in the mixed structure A is small, resulting in a poor light emission position.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 홀 수송 재료는 발광 재료를 게스트로 하는 호스트 기능을 갖고 있으므로, 홀 수송 재료의 발광 스펙트럼의 분포와, 발광 재료의 흡수 스펙트럼의 분포의 겹침이 크게 되어, 호스트·게스트의 관계를 성립시킴으로써, 에너지 이동이 효율적으로 행하여져서, 발광 효율의 향상과 장기 수명화를 달성할 수 있다. As described above, in the present embodiment, since the hole transporting material has a host function of using the light emitting material as a guest, the distribution of the emission spectrum of the hole transporting material and the distribution of the absorption spectrum of the light emitting material becomes large, and the host By establishing the relationship between the guests, energy transfer can be performed efficiently, and the improvement of the luminous efficiency and the long life can be achieved.

또한, 발광 기능층(7)에는 홀 수송 재료와 발광 재료가 혼합되어 있으므로, 양극과 음극이 대향하는 방향으로 당해 고분자 재료의 주쇄가 뻗어 배치되어, 높은 캐리어 이동도를 얻을 수 있다. In addition, since the hole transporting material and the light emitting material are mixed in the light emitting functional layer 7, the main chain of the polymer material extends in the direction in which the anode and the cathode face each other, whereby high carrier mobility can be obtained.

즉, 상기 홀 수송 재료로서 고분자 재료를 채용함으로써, 홀의 캐리어 이동도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 발광 재료로서 고분자 재료를 채용함으로써, 전자의 캐리어 이동도를 향상시킬 수 있다. That is, by employing a polymer material as the hole transport material, carrier mobility of the hole can be improved. In addition, by employing a polymer material as the light emitting material, carrier mobility of electrons can be improved.

또한, 고분자 재료의 분자량은 10만 이하이므로, 잉크젯법에 의한 성막을 행할 때의 용매에 대한 용해성을 향상시킬 수 있다. 또한, 당해 분자량이 5000이상, 30000이하의 고분자 재료를 채용함으로써, 용해성을 보다 양호하게 높게 할 수 있다. Moreover, since the molecular weight of a polymeric material is 100,000 or less, the solubility with respect to the solvent at the time of forming into a film by the inkjet method can be improved. In addition, by employing a polymer material having a molecular weight of 5000 or more and 30000 or less, solubility can be improved more favorably.

또한, 잉크젯법을 사용하여 발광 기능층(7)을 형성하므로, 포토리소그래피를 행하는 일 없이, 소망의 착색 영역에 직접 재료 잉크를 정착시킬 수 있다. 따라서, 재료의 낭비도 발생하지 않아, 제조 비용의 저감도 도모되어, 매우 합리적인 방법으로 된다. 따라서, 액적 토출법을 사용함으로써, 염가로 또한 정확하게 발광 기능층(7)을 형성할 수 있다. In addition, since the light emitting functional layer 7 is formed using the inkjet method, the material ink can be directly fixed to a desired colored region without performing photolithography. Therefore, no waste of material is generated, and the manufacturing cost can be reduced, which is a very reasonable method. Therefore, by using the droplet discharging method, the light emitting functional layer 7 can be formed at low cost and accurately.

또한, 잉크젯법에서는 발광 기능층 재료의 건조 시간이 비교적 길어, 콘트롤 가능함으로, 실뭉치 형상으로 형성할 수 있다. 따라서, 고분자 재료의 주쇄가 스핀 코트법과 비교하여 기판에 대해서 수평으로 형성되는 일이 없어, 양극(4)과 음극(8) 사이에서의 캐리어 이동도가 높아져서, 유기 EL 장치의 발광 특성을 향상시킬 수 있게 된다.Further, in the inkjet method, the drying time of the light emitting functional layer material is relatively long, and can be controlled to form a thread shape. Therefore, the main chain of the polymer material is not formed horizontally with respect to the substrate as compared with the spin coat method, and the carrier mobility between the anode 4 and the cathode 8 is increased, thereby improving the luminescence properties of the organic EL device. It becomes possible.

또한, 발광 기능층(7)을 구성하는 각 재료가 1중량％ 이상 용해하는 용해도를 가지므로, 적합하게 발광 기능층(7)을 구성하는 각 재료가 용매에 용해하여, 잉크젯법을 사용하여 발광 기능층(7)을 형성하기에 적합한 재료 액체가 된다. In addition, since each material constituting the light-emitting functional layer 7 has a solubility of 1% by weight or more, each material constituting the light-emitting functional layer 7 is suitably dissolved in a solvent to emit light using the inkjet method. It becomes a material liquid suitable for forming the functional layer 7.

또한, 잉크젯법을 사용함으로써 음극(8)이 형성되어 있으므로, 발광 기능층(7), 음극(8)을 모두 액상법으로 형성할 수 있게 된다. In addition, since the cathode 8 is formed by using the inkjet method, both the light emitting functional layer 7 and the cathode 8 can be formed by the liquid phase method.

따라서, 진공 장치 등의 고가의 설비가 불필요하게 되어, 생산 공정의 간소화를 달성하여, 염가의 유기 EL 장치를 제조할 수 있다. Therefore, expensive equipment, such as a vacuum apparatus, becomes unnecessary, the simplification of a production process can be achieved, and a cheap organic EL apparatus can be manufactured.

또한, 상술의 실시 형태에서는 발광 기능층 재료로서, 홀 수송층 재료, 발광 재료를 혼합한 구성으로 되어 있지만, 당해 발광 기능층 재료에 전자 수송 재료를 첨가하여도 좋다. In the above-described embodiment, the light emitting functional layer material is a mixture of a hole transporting layer material and a light emitting material, but an electron transporting material may be added to the light emitting functional layer material.

여기서, 도 12를 참조하여, 홀 수송 재료, 발광 재료, 전자 수송 재료를 혼합함으로써 형성된 발광 기능층에서의 호스트·게스트 기능에 대해서 설명한다. Here, with reference to FIG. 12, the host guest function in the light emitting functional layer formed by mixing a hole transport material, a light emitting material, and an electron transport material is demonstrated.

도 12에서, 부호 HTLa로 나타내는 실선은 홀 수송 재료의 발광 스펙트럼을, 부호 ETLa로 나타내는 실선은 전자 수송 재료의 발광 스펙트럼을, 부호 ETLb로 나타내는 파선은 전자 수송 재료의 흡수 스펙트럼을, 부호 EMLa로 나타내는 실선은 발광 재료의 발광 스펙트럼을, 부호 EMLb로 나타내는 파선은 발광 재료의 흡수 스펙트럼을 각각 나타내고 있다. In Fig. 12, the solid line indicated by the symbol HTLa indicates the emission spectrum of the hole transport material, the solid line indicated by the symbol ETLa indicates the emission spectrum of the electron transport material, and the broken line denoted by the symbol ETLb indicates the absorption spectrum of the electron transport material as indicated by the symbol EMLa. The solid line indicates the emission spectrum of the light emitting material, and the broken line indicated by the symbol EMLb indicates the absorption spectrum of the light emitting material, respectively.

도 12에 나타내는 바와 같이, 홀 수송 재료의 발광 스펙트럼 HTLa의 분포와 전자 수송 재료의 흡수 스펙트럼 ETLb의 분포의 겹침이 크게 되어 있다. 또한, 전자 수송 재료의 발광 스펙트럼 ETLa의 분포와 발광 재료의 흡수 스펙트럼 EMLb의 겹침이 크게 되어 있다. 이와 같이 하면, 홀 수송 재료와 발광 재료 사이에 전자 주입층을 개입시키게 되어, 홀 수송 재료와 발광 재료 사이에서의 호스트·게스트의 기능을 촉진할 수 있다. As shown in FIG. 12, the overlap of the distribution of the emission spectrum HTLa of a hole transport material and the distribution of the absorption spectrum ETLb of an electron transport material is large. In addition, the overlap of the distribution of the emission spectrum ETLa of the electron transporting material and the absorption spectrum EMLb of the emission material is large. In this way, an electron injection layer is interposed between the hole transport material and the light emitting material, and the function of the host and guest between the hole transport material and the light emitting material can be promoted.

본 발명의 유기 EL 장치는 예를 들어, 도 13에 나타내는 각종 전자 기기에 적용할 수 있다. The organic EL device of the present invention can be applied to, for example, various electronic devices shown in FIG. 13.

도 13의 (a)는 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 13의 (a)에서, 부호 600은 휴대 전화 본체를 나타내며, 부호 601은 상기 유기 EL 장치를 사용한 표시부를 나타내고 있다. 13A is a perspective view illustrating an example of a mobile phone. In Fig. 13A, reference numeral 600 denotes a mobile telephone body, and reference numeral 601 denotes a display unit using the organic EL device.

도 13의 (b)는 워드프로세서, 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 13의 (b)에서, 부호 700은 정보 처리 장치, 부호 701은 키보드 등의 입력부, 부호 703은 정보 처리 장치 본체, 부호 702는 상기 유기 EL 장치를 사용한 표시부를 나타내고 있다. 13B is a perspective view showing an example of a portable information processing apparatus such as a word processor and a personal computer. In Fig. 13B, reference numeral 700 denotes an information processing apparatus, 701 denotes an input unit such as a keyboard, 703 denotes an information processing apparatus main body, and 702 denotes a display portion using the organic EL device.

도 13의 (c)는 손목시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 13의 (c)에서, 부호 800은 시계 본체를 나타내며, 부호 801은 상기 유기 EL 장치를 사용한 표시부를 나타내고 있다. FIG. 13C is a perspective view illustrating an example of a wristwatch-type electronic device. FIG. In FIG. 13C, reference numeral 800 denotes a watch body, and reference numeral 801 denotes a display unit using the organic EL device.

도 13의 (a)~(c)에 나타내는 각각의 전자 기기는 상기 실시 형태 방법으로 제조된 유기 EL 장치를 표시부로서 구비한 것으로, 상기 실시 형태의 유기 EL 장치의 제조 방법의 특징을 갖는다. 그 때문에, 이들 전자 기기의 제조 방법이 용이하게 된다. Each of the electronic devices shown in FIGS. 13A to 13C has an organic EL device manufactured by the method described above as a display unit, and has the characteristics of the method of manufacturing the organic EL device of the embodiment. Therefore, the manufacturing method of these electronic devices becomes easy.

또한, 상기 실시 형태에서는 이테루븀 초미립자의 분산액을 사용하여 액상 공정에 의해 이테루븀으로 이루어지는 음극층을 형성하고 있다. 본 발명 방법은 이와 같이 희토류 원소의 초미립자의 분산액을 사용하는 방법에 한정되지 않고, 예를 들어, 희토류 원소의 착체를 함유하는 액체를 잉크젯법 등에 의해 적하한 후, 착체의 배위자를 제거하는 처리를 행하는 방법도 포함된다. Moreover, in the said embodiment, the negative electrode layer which consists of ytterbium is formed by the liquid phase process using the dispersion liquid of ultra- ytterbium fine particles. The method of the present invention is not limited to the method of using the dispersion of ultra-fine particles of rare earth elements in this way. For example, after dropping a liquid containing a complex of rare earth elements by the inkjet method or the like, the treatment for removing the ligand of the complex is carried out. A method of doing this is also included.

또한, 상기 실시 형태에서는 유기 EL 장치에 대해서 설명하고 있지만, 표시 장치 이외의 유기 EL 장치, 예를 들어, 광원 등에도 적용 가능하다. 또한 유기 EL 장치의 음극 이외의 구성부재 재료 등에 대해서는 종래부터 공지의 것을 사용할 수 있다. In addition, although the organic EL device has been described in the above embodiment, it is applicable to organic EL devices other than the display device, for example, a light source. In addition, conventionally well-known things can be used about structural member materials other than the cathode of organic electroluminescent apparatus.

본 발명에 의하면, 고효율의 발광 특성을 갖는 동시에, 장기 수명화를 달성할 수 있는 유기 일렉트로루미네선스 장치, 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법 및 전자 기기를 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide an organic electroluminescent device, a method for producing an organic electroluminescent device, and an electronic device capable of achieving long-life life while having high efficiency of light emission characteristics.

Claims (16)

양극과 음극 사이에 형성된 발광 기능층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 장치로서,An organic electroluminescent device having a light emitting functional layer formed between an anode and a cathode, 상기 발광 기능층에는 홀 수송 재료와 발광 재료가 혼합되어 있고, The light emitting functional layer is a mixture of a hole transport material and a light emitting material 상기 홀 수송 재료는 상기 발광 재료를 게스트로 하는 호스트 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.And said hole transporting material has a host function of using said light emitting material as a guest. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 홀 수송 재료는 고분자 재료인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.The hole transport material is a polymer material, characterized in that the organic electroluminescence device. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 고분자 재료는 트리페닐아민을 골격으로 갖는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.The said organic material has triphenylamine as frame | skeleton, The organic electroluminescent apparatus characterized by the above-mentioned. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 발광 재료는 고분자 재료인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.The organic electroluminescent device, characterized in that the light emitting material is a polymer material. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 고분자 재료의 분자량은 10만 이하인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.The molecular weight of the said polymeric material is 100,000 or less, The organic electroluminescent apparatus characterized by the above-mentioned. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 고분자 재료의 분자량은 5000 이상, 30000 이하인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.The molecular weight of the said polymeric material is 5000 or more and 30000 or less, The organic electroluminescent apparatus characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광 기능층에 전자 수송 재료가 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치.An organic electroluminescent device, characterized in that an electron transporting material is further mixed with the light emitting functional layer. 양극과 음극 사이에 형성된 발광 기능층을 갖는 유기 일렉트로루미네선스 장치를 제조하는 방법으로서, A method of manufacturing an organic electroluminescent device having a light emitting functional layer formed between an anode and a cathode, 상기 발광 기능층은 홀 수송 재료와 발광 재료가 혼합된 용액을 도포함으로써 형성되고, The light emitting functional layer is formed by applying a solution in which a hole transport material and a light emitting material are mixed, 상기 홀 수송 재료는 상기 발광 재료를 게스트로 하는 호스트 기능을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.The hole transport material has a host function of using the light emitting material as a guest, wherein the organic electroluminescent device is produced. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 혼합된 용액에 전자 수송 재료가 더 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.A method for producing an organic electroluminescent device, wherein an electron transporting material is further mixed with the mixed solution. 제8항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 8 or 9, 액상법(液相法)을 사용함으로써 상기 발광 기능층을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.A method for producing an organic electroluminescent device, wherein the light emitting functional layer is formed by using a liquid phase method. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 액상법은 액적 토출법인 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.The liquid phase method is a liquid droplet discharge method, characterized in that the organic electroluminescent device manufacturing method. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 홀 수송 재료와 상기 발광 재료가 1중량％ 이상 용해하는 용해도를 갖는 용매를 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.A method of producing an organic electroluminescent device, characterized by using a solvent having a solubility in which the hole transporting material and the light emitting material dissolve at least 1% by weight. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 홀 수송 재료와 상기 발광 재료와 상기 전자 수송 재료가 1중량％ 이상 용해하는 용해도를 갖는 용매를 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.A solvent having a solubility in which the hole transporting material, the light emitting material, and the electron transporting material dissolve in at least 1% by weight is used. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 액상법을 사용함으로써 상기 양극 또는 상기 음극을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.A method for producing an organic electroluminescent device, wherein the positive electrode or the negative electrode is formed by using a liquid phase method. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 액상법을 사용함으로써 상기 양극 및 상기 음극을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 일렉트로루미네선스 장치의 제조 방법.The positive electrode and the negative electrode are formed by using a liquid phase method, characterized in that the method for producing an organic electroluminescent device. 제1항 기재의 유기 일렉트로루미네선스 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 전자 기기.The organic electroluminescent apparatus of Claim 1 was provided, The electronic device characterized by the above-mentioned.
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